六、二力平衡优秀教学设计

第2节

二力平衡

教学目标

【知识与技能】

1．知道什么叫平衡力、二力平衡．

2．通过实验探究理解并掌握二力平衡的条件．

3．会分析处于平衡状态的物体的受力情况．

【过程与方法】

1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论．

2．通过认识平衡力和平衡状态，进一步体会力与运动的密切关系．

【情感、态度与价值观】

1．通过参与实验活动，培养学生积极参与科学实践的思想和互相配合的协作精神．

2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系. 重点难点

【重点】

二力平衡的物理意义．

【难点】

二力平衡条件的探究及其应用．

教学过程

知识点一

二力平衡的条件

【自主学习】

阅读课本P20－21，完成以下问题：

1．物体受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡或物体处于平衡状态，二力平衡是最简单的平衡状态．

2．物体在非平衡力作用下运动状态将改变. 【合作探究】

演示一

探究二力平衡的条件

把小车放在光滑的水平桌面上，向两端的托盘里加砝码，观察现象．

1．保持两个力在同一直线上，在两托盘里放置的砝码质量不相等，有什么现象？

答：小车滑向砝码质量大的一边．

2．保持两个力在同一直线上，在两托盘里放置的砝码质量相等，有什么现象？

答：小车将保持平衡．

3．保持两托盘砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，又会有什么现象？

答：把小车扭转一个角度后再释放，小车会转动，最后静止．

4．请总结出二力平衡的条件．

答：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡．

【教师点拨】

二力平衡的条件可概括为同体、等大、反向、共线. 知识点二

二力平衡条件的应用

【自主学习】

阅读课本P21－22，完成以下问题：

1．放在桌面上静止的花瓶，受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力，二力平衡．

2．悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡．

3．在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到方向相反的牵引力和阻力，二力平衡；在竖直方向，汽车受到竖直向下的重力和路面对它竖直向上的支持力，二力平衡．

演示二

跳伞表演中的平衡

已知跳伞运动员在空中匀速下降．

1．请分析运动员此时的受力情况．

答：运动员匀速直线下降，说明此时处于平衡状态，一是竖直向下的重力，二是降落伞对他的竖直向上的拉力，三是竖直向上的空气阻力，在这几个力的作用下，运动员处于平衡状态．

2．如果已知人和伞总重力为1 000 N，你能说出阻力大小和方向吗？

答：我们可以将运动员和降落伞看成一个整体，那么人和伞就受到竖直向下的重力以及竖直向上的空气阻力的作用，这是一对平衡力，因此和重力是等大，也是1 000 N. 演示三

平衡力和相互作用力

1．请举出生活中的二力平衡力的例子．

答：桌子上的书本受到的重力和支持力平衡、匀速下降的电梯受到的重力和受到的拉力、挂在衣架上的衣服受到重力及衣架对它的拉力而平衡……

2．平衡力和相互作用力有什么相同，有什么不同？

相同点

不同点

一对平衡力

大小相等

方向相反

作用在同一条直线上

作用在同一个物体上，作用效果是使物体保持平衡

没有时间关系

一对相互作用力

大小相等

方向相反

作用在同一条直线上

分别作用在两个物体上，一般产生两个不同的效果

同时产生，同时消失

演示四

平衡力的作图

静止放在桌面的水杯，请作出受力分析图．

答：杯子受的支持力N与重力G二力平衡，如下图所示．

【教师点拨】

判断两个力是平衡力还是相互作用力，关键是看这两个力是否作用在同一个物体上，若是则为平衡力，反之则为相互作用力. 【跟进训练】

1．下图中属于平衡力的是(

A

)

2．关于运动和力，下列说法正确的是(

D

) A．物体处于静止，一定不受外力

B．物体在平衡力作用下，一定保持静止状态

C．物体在平衡力作用下，一定做匀速直线运动

D．运动的物体在平衡力作用下，一定做匀速直线运动

3．一降落伞受到地球的吸引力为50 N，运动员在空中打开伞匀速直线下降，在此过程中运动员和伞受到空气阻力的大小为750 N，则运动员受到地球的吸引力为(

C

)

A．750 N C．700 N B．800 N D．50 N 4．如图所示，是工厂里经常使用的生产流水线示意图，工人坐在流水线旁，上一道工序完成的工件通过流水线送到下一道工序的工人面前．流水线始终在匀速移动．工件在流水线上匀速移动时，在水平方向(

B

)

A．受到向右的摩擦力

B．不受任何力

C．受到向左的摩擦力

D．受到的是平衡力

5．跳伞运动员及携带物品总重力为800 N，从高空竖直下落过程中，开始阶段速度越来越大，则此时他所受空气阻力f＜800 N；后来匀速下落，匀速下落时所受的空气阻力f′＝800 N．(均选填“＞”“＜”或“＝”) 课堂小结

1．平衡状态：静止、匀速直线运动．

2．二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线．

3．二力平衡条件的应用．

练习设计

完成本课对应训练．